[發明專利]低真空高溫載氣循環泵及其高溫載氣驅動方法和應用

在審

• 申請號: 202010145108.5
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN113357169A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王曉鵬;金策;楊佳琦;凌菲彤
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: F04D25/04
• 分類號: F04D25/04
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李玲

本發明公開了一種低真空高溫載氣循環泵，包括氣體驅動裝置、輸出驅動裝置和設置在所述氣體驅動裝置與所述輸出驅動裝置之間的傳動裝置。該低真空高溫載氣循環泵以氣源驅動氣體驅動裝置轉動，然后通過傳動裝置帶動動力葉片轉動，以實現氣體循環。上述低真空高溫載氣循環泵，不存在傳統電機驅動葉片被高溫氣體損傷磁性而無法正常工作的問題，滿足了高溫氣體循環實驗的要求。此外，氣體驅動腔體、與連接軸腔體和輸出驅動腔體配合形成一個密閉空間，當向氣體驅動腔體輸入與高溫氣體相同且壓力大于所述高溫氣體的氣體時，氣體驅動腔體內的氣源通過縫隙進入輸出驅動腔體，避免了外界空氣進入，不會對實驗腔體內的氣體環境產生影響。

技術領域

本發明涉及實驗設備技術領域，特別是涉及一種低真空高溫載氣循環泵及其高溫載氣驅動方法和應用。

背景技術

在某些實驗條件下，需要使用循環泵將實驗腔體內的高溫氣體進行循環驅動。目前通常采用電機驅動葉片帶動氣體的方式。但是，由于實驗腔體內的高溫氣體超過居里溫度，傳統電機的磁芯會產生較大的磁損，從而使電機輸出效率下降，導致電機停轉。很大程度影響了實驗進度并產生較大的設備成本。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中電機驅動葉片無法滿足高溫氣體循環實驗要求的技術缺陷，而提供一種低真空高溫載氣循環泵，以低溫氣源驅動氣體驅動裝置轉動，然后通過所述傳動裝置帶動動力葉片轉動，以實現氣體循環，不存在傳統電機驅動葉片被高溫氣體損傷磁性而無法正常工作的問題，滿足了高溫氣體循環實驗的要求。

本發明的另一方面，是提供上述低真空高溫載氣循環泵在高溫氣體循環中的應用，適用于不同種類的高溫氣體循環。

本發明的另一方面，是提供上述低真空高溫載氣循環泵的高溫載氣驅動方法。使用時，將輸出驅動腔體與實驗腔體連通，然后向進氣口通入同種氣體即可，操作簡單高效。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種低真空高溫載氣循環泵，包括為高溫氣體提供驅動力的動力葉片和受低溫氣源驅動而發生轉動的驅動葉片，所述驅動葉片通過傳動組件驅動所述動力葉片旋轉，所述動力葉片和所述驅動葉片分別位于相互獨立的輸出驅動腔體和氣體驅動腔體內。

在上述技術方案中，所述傳動組件包括連接軸、轉軸和傳動傘輪組，所述傳動傘輪組包括相互嚙合的第一傘輪和第二傘輪，所述連接軸的一端與所述驅動葉片的中心固定連接隨所述驅動葉片轉動而轉動，另一端與所述第一傘輪固定連接帶動所述第一傘輪轉動；所述轉軸一端與所述第二傘輪固定連接，另一端與所述動力葉片固定連接。

在上述技術方案中，所述氣體驅動腔體上設置有用于輸入和輸出所述低溫氣源的進氣口和出氣口。

在上述技術方案中，所述進氣口和出氣口分別位于所述氣體驅動腔體同側的上下兩端。

在上述技術方案中，所述傳動組件還包括套裝在所述連接軸外部的連接軸腔體，所述連接軸腔體的兩端分別與所述氣體驅動腔體和輸出驅動腔體的外壁密封連接，所述連接軸的底端穿過形成在所述側壁上的開口進入所述內，另一端穿過形成在所述氣體驅動腔體側壁上的開口進入所述氣體驅動腔體內。

在上述技術方案中，所述輸出驅動腔體為兩端開口的桶狀結構。

在上述技術方案中，所述傳動傘輪組和轉軸均設置在所述輸出驅動腔體內。

在上述技術方案中，所述輸出驅動腔體、動力葉片、傳動傘輪組和轉軸的材質包括但不限于石英或不銹鋼。

本發明的另一個目的，上述低真空高溫載氣循環泵在高溫氣體循環中的應用，所述高溫氣體包括但不限于惰性氣體或氯化氫氣體。

本發明的另一個目的，上述低真空高溫載氣循環泵的高溫載氣驅動方法，包括以下步驟：